Хромосомные болезни. Син­дром Дауна

Частота и причины распространения генных болезней

Частота: высокая, 1:10000 новорожденных;средняя, 1:10000-40000 новорожденных;низкая, 1:40000 и более новорожденных.

Причины: Миграции (эмиграции и иммиграции): Обусловлены социальными и экономическими причинами. При миграции смешанных браках возникает поток генов и изменяется генотипический состав. Дрейф генов – это случайное изменение частоты аллелей в популяциях (эффект Райта). Приводит к снижению или увеличению численности популяции. Эффект родоначальника или эффект основателя по Майру- один или несколько человек могут привести к распространению определенных генов (Китайские эмигранты в Америке, секта амишей). Отбор – обусловлен смертностью и плодовитостью с различными генотипами,что приводит к различной концентрации аллелей в популяциях.Отбор зависит от условий окружающей среды и элиминация особи зависит от их приспособленности к данным условиям (неприспособлены дети с миопатией Дюшенна, гемофилией, ахондроплазией,нейрофиброматоз). Изоляци – приводит куменьшению численности популяции (географическая, религиозная, социальная). Возрастает степень родства брачных партнеров, т.е .инбридинг -приводит к повышению числа гомозигот и повышению вероятности рождения детей с аутосомно-доминантны- ми и аутосомно-рецессивными патологиями. Кровнородственные браки Различают: Инцестные или запретные браки.Это браки между родственниками 1-ой степени (отец-дочь, брат-сестра).Кровнородственные связи(двоюродные братья и сестры, дяди тети, племянники).

Хромосомные синдромы (болезни) - это группа, врожденных патологических состояний, проявляющихся различными аномалиями развития и обусловленных нару­шениями числа или структуры хромосом в соматических клетках (аутосомные синдро­мы) или половых клетках (гоносомные синдромы).

Син­дром Дауна. Хромосомная формула: 47,ХХ+21 или 47,ХУ+21. Хотя 60-70% случаев трисомии-21 заканчивается гибелью во внутриутробном периоде, в 30% случаев рож­даются дети с синдромом Дауна. Он встречается в соотношении 1:550-700. Основной причиной является нерасхождение хромосом, причем 80% - материнского, 20% - от­цовского. Причины такой разницы неясны. Синдром Дауна характеризуется разнооб­разными клиническими проявлениями. Оказание лечебной помощи (оперативное вме­шательство, проведение специального и общеукрепляющего лечения), постоянное внимание и забота, полноценное питание, специальные методы обучения приводит к тому, что люди с трисомией - 21 способны вести самостоятельную жизнь, обучаются несложным профессиям, даже создают семьи. В ряде случаев синдром Дауна развивает­ся из-за транслокации 21 хромосомы или ее фрагмента на 15, реже - на 21, 22 или У -хромосому. Еще реже встречается мозаичный вариант. Клиника: характерное уплощенное лицо, монголоидный разрез глаз, эпикант, короткий нос с плоской спинкой, деформированы ушные раковины, присутствие длинной попереч.сладки на ладонях и двух кожных складок на мизинце, пороки сердца(53%), пороки жел-киш тракта(15%), аномалии почек(6%), мышечная гипотония, снижение роста, избыточный вес у взрослых. Важный симптом – олигофрения.

7)Хромосомные мутации (аберрации) характеризуются изменением структуры отдельных хромосом. При них последовательность нуклеотидов в генах обычно не меняется, но изменение числа или положения генов при аберрациях может привести к генетическому дисбалансу, что пагубно сказывается на нормальном развитии организма.

Различают внутрихромосомные, межхромосомные и изохромосомные аберрации.

Внутрихромосомные аберрации — аберрации в пределах одной хромосомы. К ним относятся делеции, инверсии и дупликации.

Делеция — утрата одного из участков хромосомы (внутреннего или терминального), что может стать причиной нарушения эмбриогенеза и формирования множественных аномалий развития (например, делеция в регионе короткого плеча хромосомы 5, обозначаемая как 5р-, приводит к недоразвитию гортани, ВПР сердца, отставанию умственного развития). Этот симптомокомплекс обозначен как синдром кошачьего крика, поскольку у больных детей из-за аномалии гортани плач напоминает кошачье мяуканье.

Инверсия — встраивание фрагмента хромосомы на прежнее место после поворота на 180°. В результате нарушается порядок расположения генов.

Дупликация — удвоение (или умножение) какого-либо участка хромосомы (например, трисомия по короткому плечу хромосомы 9 приводит к появлению множественных ВПР, включая микроцефалию, задержку физического, психического и интеллектуального развития).

Межхромосомные аберрации — обмен фрагментами между негомологичными хромосомами. Они получили название транслокаций. Различают три варианта транслокаций: реципрокные (обмен фрагментами двух хромосом), нереципрокные (перенос фрагмента одной хромосомы на другую), робертсоновские (соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч, в результате образуется одна метацентри-ческая хромосома вместо двух акроцентрических).

Изохромосомные аберрации — образование одинаковых, но зеркальных фрагментов двух разных хромосом, содержащих одни и те же наборы генов. Это происходит в результате поперечного разрыва хроматид через центромеры (отсюда другое название — центрическое соединение).

8) Некоторые генные болезни генетики и клиники. Нейрофибраматоз. В общем виде рабочая классификация генных и генетически детерминированных признаков (болезней) по генетическому принципу может быть представлена в следующем виде:
1. Болезни, обусловленные наследуемой мутацией единственного гена -моногенные болезни. Частота их среди новорожденных 1-2 %. Число генных болезней очень велико, значительно более 6000 нозологических форм. Они наследуются по аутосомно-доминантному, аутосомно-рецессивному и Х-сцепленному типам. В их основе лежит мутация гена, или точковая мутация, или замена одного из нуклеотидных оснований на другое, что влечет за собой изменение аминокислотной структуры синтезируемого белка, выпадении его функции. При некоторых генных мутациях имеет место делеция, т.е. полное отсутствие гена и, соответственно, белка, синтезируемого под контролем таких генов.

2. Болезни, связанные с мутациями нескольких генов - это полигенно наследуемые, мультифакториальные или многофакторные заболевания. Мультифакториальные болезни обусловлены совокупностью факторов наследственного предрасположения (полигенные мутации затрагивают мутации многих генов, но это мутации как бы слабого эффекта) - реализуются в болезнь лишь при воздействии неблагоприятных факторов внешней среды. Среди нескольких генов одна генная мутация может быть доминирующей (эффект главного гена, по Morton), но чаще речь идет о суммарном (аддитивном) влиянии нескольких генов как условия развития заболевания.

Решающую роль в развитии многофакторных болезней играют неблагоприятные факторы внешней среды. Их наследование не подчинено законам Менделя, так как наследуется предрасположенность (диатез), но не само заболевание. Именно эти заболевания доминируют в структуре хронической патологии человека.

Мультифакториальные заболевания (МФЗ) - основная группа заболеваний, которой страдает все человечество: ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, бронхиальная астма, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки и многие другие.

3. Болезни, обусловленные хромосомными и генными мутациями соматических клеток (лимфоцитов, фибробластов, миоцитов). Они не наследуются, генные мутации возникают под влиянием различных мутагенных воздействий внешней среды, но могут проявляться как хроническая нервно-психическая и соматическая патология. В эту же группу относятся болезни, возникающие в результате сочетания наследуемых мутаций генов половых и приобретенных мутаций соматических клеток (мутации онкогенов, генов иммунопатологических состояний), но при таком сочетании прослеживается семейная склонность к заболеваниям (онкологическим, врожденным порокам, тканевым дисплазиям).

Нейрофиброматоз – это заболевание, характеризующееся образованием опухолей на нервных тканях, и, вызывающее различные кожные и костные аномалии. Болезнь является аутосомно-доминантным, встречается с одинаковой частотой у мужчин и женщин у 1 из примерно 3500 новорожденных.

Причины нейрофиброматоза

В 50% случаев заболевание является наследственным, в 50% – результатом спонтанной мутации.

НФ1 обладает полной (100%) пенетрантностью, т.е. больны все носители патологического гена, но экспрессия гена, т.е. степень выраженности вызванных генным дефектом нарушений, очень вариабельна, даже в одной семье могут наблюдаться как минимально выраженные, так и тяжелые случаи. Риск наследования ребенком патологического гена составляет 50% при наличии НФ1 у одного из родителей и 66,7% - у обоих.

9)Хромосомные мутации (аберрации) характеризуются изменением структуры отдельных хромосом. При них последовательность нуклеотидов в генах обычно не меняется, но изменение числа или положения генов при аберрациях может привести к генетическому дисбалансу, что пагубно сказывается на нормальном развитии организма.

Различают внутрихромосомные, межхромосомные и изохромосомные аберрации.

Внутрихромосомные аберрации — аберрации в пределах одной хромосомы. К ним относятся делеции, инверсии и дупликации.

Делеция — утрата одного из участков хромосомы (внутреннего или терминального), что может стать причиной нарушения эмбриогенеза и формирования множественных аномалий развития (например, делеция в регионе короткого плеча хромосомы 5, обозначаемая как 5р-, приводит к недоразвитию гортани, ВПР сердца, отставанию умственного развития). Этот симптомокомплекс обозначен как синдром кошачьего крика, поскольку у больных детей из-за аномалии гортани плач напоминает кошачье мяуканье.

Инверсия — встраивание фрагмента хромосомы на прежнее место после поворота на 180°. В результате нарушается порядок расположения генов.

Дупликация — удвоение (или умножение) какого-либо участка хромосомы (например, трисомия по короткому плечу хромосомы 9 приводит к появлению множественных ВПР, включая микроцефалию, задержку физического, психического и интеллектуального развития).

Межхромосомные аберрации — обмен фрагментами между негомологичными хромосомами. Они получили название транслокаций. Различают три варианта транслокаций: реципрокные (обмен фрагментами двух хромосом), нереципрокные (перенос фрагмента одной хромосомы на другую), робертсоновские (соединение двух акроцентрических хромосом в районе их центромер с потерей коротких плеч, в результате образуется одна метацентри-ческая хромосома вместо двух акроцентрических).

Изохромосомные аберрации — образование одинаковых, но зеркальных фрагментов двух разных хромосом, содержащих одни и те же наборы генов. Это происходит в результате поперечного разрыва хроматид через центромеры (отсюда другое название — центрическое соединение).

10). Син­дром Дауна. Хромосомная формула: 47,ХХ+21 или 47,ХУ+21. Хотя 60-70% случаев трисомии-21 заканчивается гибелью во внутриутробном периоде, в 30% случаев рож­даются дети с синдромом Дауна. Он встречается в соотношении 1:550-700. Основной причиной является нерасхождение хромосом, причем 80% - материнского, 20% - от­цовского. Причины такой разницы неясны. Синдром Дауна характеризуется разнооб­разными клиническими проявлениями. Оказание лечебной помощи (оперативное вме­шательство, проведение специального и общеукрепляющего лечения), постоянное внимание и забота, полноценное питание, специальные методы обучения приводит к тому, что люди с трисомией - 21 способны вести самостоятельную жизнь, обучаются несложным профессиям, даже создают семьи. В ряде случаев синдром Дауна развивает­ся из-за транслокации 21 хромосомы или ее фрагмента на 15, реже - на 21, 22 или У -хромосому. Еще реже встречается мозаичный вариант. Клиника: характерное уплощенное лицо, монголоидный разрез глаз, эпикант, короткий нос с плоской спинкой, деформированы ушные раковины, присутствие длинной попереч.сладки на ладонях и двух кожных складок на мизинце, пороки сердца(53%), пороки жел-киш тракта(15%), аномалии почек(6%), мышечная гипотония, снижение роста, избыточный вес у взрослых. Важный симптом – олигофрения.

11) Генетика — наука о закономерностях наследственности и изменчивости. Датой «рождения» генетики можно считать 1900 год, когда Г. Де Фриз в Голландии, К. Корренс в Германии и Э. Чермак в Австрии независимо друг от друга «переоткрыли» законы наследования признаков, установленные Г. Менделем еще в 1865 году.

Наследственность — свойство организмов передавать свои признаки от одного поколения к другому.

Изменчивость — свойство организмов приобретать новые по сравнению с родителями признаки. В широком смысле под изменчивостью понимают различия между особями одного вида.

Признак — любая особенность строения, любое свойство организма. Развитие признака зависит как от присутствия других генов, так и от условий среды, формирование признаков происходит в ходе индивидуального развития особей. Поэтому каждая отдельно взятая особь обладает набором признаков, характерных только для нее.

Фенотип — совокупность всех внешних и внутренних признаков организма.

Ген — функционально неделимая единица генетического материала, участок молекулы ДНК, кодирующий первичную структуру полипептида, молекулы транспортной или рибосомной РНК. В широком смысле ген — участок ДНК, определяющий возможность развития отдельного элементарного признака.

Генотип — совокупность генов организма.

Локус — местоположение гена в хромосоме.

Аллельные гены — гены, расположенные в идентичных локусах гомологичных хромосом.

Гомозигота — организм, имеющий аллельные гены одной молекулярной формы.

Гетерозигота — организм, имеющий аллельные гены разной молекулярной формы; в этом случае один из генов является доминантным, другой — рецессивным.

Рецессивный ген — аллель, определяющий развитие признака только в гомозиготном состоянии; такой признак будет называться рецессивным.

Доминантный ген — аллель, определяющий развитие признака не только в гомозиготном, но и в гетерозиготном состоянии; такой признак будет называться доминантным

Насле́дственность — способность организмов передавать свои признаки и особенности развития потомству. Носителями наследственной информации у организмов являются гены. Типы наследования: а) аутосомное(доминантное, рецессивное, промежуточное); б) сцепленное с полом(X-сцепленноеàдоминантное, рецессивное, промежуточное; Y-сцепленное).

Аутосомно-доминантное наследование — тип наследования, при котором одного мутантного аллеля, локализованного в аутосоме, достаточно, чтобы болезнь (или признак) могла быть выражена. Для этого типа наследования характерны следующие особенности:
• проявление признака в каждом поколении;
• проявление признака вне зависимости от пола;
• одинаковые соотношения фенотипов самок и самцов в F1 и в F2 прямого и обратного скрещивания.

По аут.-дом. типу наследуются такие признаки как карий цвет глаз, курчавые волосы, способность свертывать язык в трубочку, ахондроплазия-недоразвитие трубчатых костей в связи с нарушением их роста в длину, многопалость конечностей-полидактилия.

Аутосомно-рецессивное наследование — тип наследования признака или болезни, при котором мутантный аллель, локализованный в аутосоме, должен быть унаследован от обоих родителей.

Аутосомно-рецессивный тип наследования характеризуется: 1) проявлением заболевания у гомозигот по патологической мутации; 2) передачей заболевания от здоровых родителей детям с вероятностью 25%. При этом родители больных являются здоровыми гетерозиготными носителями мутаций в гене, и сегрегация их потомства в соответствии с менделевскими закономерностями составляет 1:2:1. В этом случае 25%-ый риск возникновения заболевания отражает вероятность для потомков унаследовать мутантный ген от обоих родителей. По аут-рец. типу у человека наследуется голубой цвет глаз, гладкие волосы, неспособность свертывать язык в трубочку, нарушение обмена фенилаланина при фенилкетонурии, альбинизм-отсутствие пигмента в коже, радужке и волосах.

12) Фенилкетонурия развиваются клинические проявления: тремор, припадки, микроцефалия, умственное отсталость, «мышиный запах». Симптомы: повышенная возбудимость, гиперрефлексия, мышечный гипертонус, эписиндром, псих-невр расстройтва. Моча и пот имеет спец.запах. Причина: недостаточность фермента фенилаланингидроксилазы, ведет к нарушению перевода фенилаланина в тирозин. Частота- 1:10000

Дата добавления: 2015-06-04